[发明专利]优化设备、优化方法和记录介质

说明书

本发明公开了优化设备、优化方法和记录介质。优化设备包括：搜索单元，其通过搜索通过转换组合优化问题而获得的伊辛模型的基态来计算组合优化问题的临时最优解；执行单元，其使用临时最优解来执行模拟，基于表示用于模拟的结果的评估标准的评估标准值来评估模拟的结果，以及当结果满足评估标准时，输出临时最优解作为最优解；以及更新单元，当结果不满足评估标准时，其生成通过将基于结果的第一约束项添加至伊辛模型而获得的更新后的伊辛模型，并且使搜索单元执行对更新后的伊辛模型的基态的搜索。

技术领域

本文中讨论的实施方式涉及优化设备、优化方法和记录介质。

背景技术

作为用于对现实世界进行建模的方法，存在一种通过赋予模拟器各种输入参数的值的组合来使模拟器执行很多试验(模拟)的方法。在该方法中，利用其获得很多试验的模拟结果中的最佳结果的输入参数的值的组合被确定为最优解。作为方法的示例，已知一种使用类型上被称为过程集成与设计优化(PIDO)的软件的方法。然而，在试图通过使用上述方法解决现实世界中存在的复杂的组合优化问题的情况下，一次试验要花费一定量的时间。因此，难以在实际量的时间内获得接近最优解的解。

例如，作为用于在实际量的时间内获得接近组合优化问题的最优解的解的方法，已知模拟退火方法和马尔可夫链蒙特卡罗方法例如副本交换方法(也称为“交换蒙特卡罗方法”)。还已知一种应用量子退火的方法。根据这些方法，通过用伊辛模型代替该问题来计算组合优化问题，伊辛模型是表示磁体的自旋行为的模型。通过通过使用数字电路作为通过应用伊辛模型解决组合优化问题的硬件来执行模拟退火，可以计算导致伊辛类型评估函数的最小值的状态变量的值的组合。可以通过通过使用超导电路执行量子退火来执行类似的计算。

作为过去优化物理分布的模拟方法，在约束的范围内优化物理分布参数以抑制模拟时间的增加。

已经提出了一种应用用于考虑约束条件优化货物处理的模拟退火的方法。

作为相关技术，例如，公开了日本公开特许公报第2002-269192号和日本公开特许公报第11-199059号。

发明内容

当使用伊辛模型如实地对现实世界中存在的复杂组合优化问题进行公式化时，存在大量的参数。例如，当使用伊辛模型对考虑时间流逝的问题(动态问题)进行公式化时，与不表示时间序列的情况相比，表示时间序列的参数的数量明显地增加。因此，可以通过将动态问题转换成统计问题来计算因为硬件约束过去通过应用伊辛模型的方法而难以解决的动态问题。然而，可能无法获得高精确度(或者接近最优解)的解。

在一方面，实施方式的目的是提供可以提高组合优化问题的解的精确度的优化设备、优化方法和优化程序。

根据实施方式的一方面，一种优化设备，包括：搜索单元，其通过搜索通过转换组合优化问题而获得的伊辛模型的基态来计算组合优化问题的临时最优解；执行单元，其使用临时最优解来执行模拟，基于表示用于模拟的结果的评估标准的评估标准值来评估模拟的结果，以及当结果满足评估标准时，输出临时最优解作为最优解；以及更新单元，当结果不满足评估标准时，其生成通过将基于结果的第一约束项添加至伊辛模型而获得的更新后的伊辛模型，并且使搜索单元执行对更新后的伊辛模型的基态的搜索。

[本发明的有益效果]

根据实施方式，可以提高组合优化问题的解的精确度。

附图说明

图1是示出根据第一实施方式的优化设备的示例的图；

图2是示出根据第一实施方式的优化方法的示例的流程的流程图；

图3是示出根据第二实施方式的优化设备的硬件示例的图；

图4是示出根据第二实施方式的优化设备的另一硬件示例的图；

图5是示出根据第二实施方式的优化设备的功能示例的框图；